随着现代社会的飞速发展,PG对电子设备的依赖与日俱增.现代电脑越来越多的采用低功率逻辑芯片,由于MOS的电介质击穿和双极反向结电流的限制,使这些逻辑芯片对ESD非常敏感。大多数USB集成电路都是以CMOS工艺为基础来设计和制造的,这导致它们对ESD造成的损害也很敏感,另外,USB端口是热插拔系统,极易受到由用户或空气放电造成的ESD影响。用户在插拔任何USB外设时都可能产生ESD。在距离导电面的几英寸的位置可产生空气放电。静电可以损害USB接口,造成USB集成电路故障,最糟糕的是会在电子系统中产生数据位重影。这些损害和故障造成电子设备的”硬性损伤”或元器件损坏。虽然对于硬性损伤PG可以很容易地更换失效的元器件并使系统重新纳入正轨,但是,假如发生了“软性损伤”(CMOS元件性能降级),此时系统会不断产生不规则的数据位,要花费数小时来进行故障排查,并且依靠重复测试也很难发现系统异常,因此针对USB元件的ESD防护已经迫在眉睫。

ESD元件不仅要符合以上所述的ESD业界标准,还牵涉使用能在高速数据传输情况下工作的先进半导体器件。因此保护串行端口的传统方法在USB应用中将会过时或者无效。
了解USB元件的ESD防护本质,有助于明确针对USB应用的半导体器件所必需的特性:

1. 低电容(<5pf),以减少高速速率下(480Mbps, USB 2.0)的信号衰减。

2. 快速工作响应时间(纳秒),可以在ESD脉冲的快速上升时间内保护USB元件。

3. 低漏电电流,以减少正常工作下的功率能耗。

4. 稳固耐用,在反复性的ESD情况下仍然完好无损。

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